【摘要】：力竭性運(yùn)動(dòng)超出人類(lèi)和動(dòng)物的生理極限,破壞機(jī)體穩(wěn)態(tài),并導(dǎo)致機(jī)體多臟器產(chǎn)生過(guò)度應(yīng)激反應(yīng),進(jìn)而出現(xiàn)損傷及功能異常。力竭性心臟損傷表現(xiàn)為心肌酶升高、能量代謝異常、心功能減低、嚴(yán)重心律失常,甚則發(fā)生心臟性猝死。其中,心功能減低在細(xì)胞水平表現(xiàn)為心肌細(xì)胞收縮力減弱。因此,觀(guān)察力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)單個(gè)心肌細(xì)胞收縮力的影響具有重要意義。鈣離子(Ca~(2+))介導(dǎo)的興奮-收縮偶聯(lián)(excitation-contraction coupling,ECC)是心肌細(xì)胞收縮的關(guān)鍵。動(dòng)作電位(action potential,AP)期間,膜電位的急劇增加導(dǎo)致L型鈣通道(L-type Ca~(2+)channel,LTCC)開(kāi)放,胞外少量Ca~(2+)由此進(jìn)入胞內(nèi),隨后肌漿網(wǎng)(sarcoplasmic reticulum,SR)內(nèi)Ca~(2+)通過(guò)蘭尼堿受體2型(ryanodine receptor 2,RyR2)大量涌入胞漿,導(dǎo)致胞漿內(nèi)Ca~(2+)瞬時(shí)顯著增加,即產(chǎn)生鈣瞬變(Ca~(2+)transient),引起心肌收縮,鈣瞬變是正常心肌細(xì)胞收縮的基礎(chǔ)。在ECC過(guò)程中,心肌收縮所需Ca~(2+)主要由SR釋放,故SR Ca~(2+)的含量對(duì)鈣瞬變起決定性的作用�？梢�(jiàn),細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)的維持對(duì)于心肌正常收縮至關(guān)重要。Ca~(2+)/鈣調(diào)蛋白依賴(lài)性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin—dependent kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,其可作用于多種鈣轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白,從而影響細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)。其中,CaMKⅡ磷酸化SR上的RyR2,調(diào)控SR內(nèi)Ca~(2+)釋放,影響鈣瞬變幅值,進(jìn)而影響心肌收縮。那么,在力竭性運(yùn)動(dòng)中,CaMKⅡ是否通過(guò)參與鈣穩(wěn)態(tài)失衡,影響細(xì)胞收縮力,尚未見(jiàn)報(bào)道。紅景天苷(salidroside,Sal)作為紅景天的有效成分之一,對(duì)急性心肌缺血和心臟缺血/再灌注損傷有良好的保護(hù)作用。它可以改善心肌缺血,減少心肌缺血梗死面積,改善心功能。但是,紅景天苷對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后心肌細(xì)胞收縮力的影響及其機(jī)制尚缺乏研究。本課題分別從紅景天苷對(duì)力竭大鼠心肌細(xì)胞收縮力的影響及調(diào)控機(jī)制兩個(gè)方面進(jìn)行研究。將40只雄性SD大鼠隨機(jī)分為4組:對(duì)照組(Con)、反復(fù)力竭模型組(REE)、紅景天苷A、B組(Sal-A、Sal-B)。紅景天苷A、B組分別給予紅景天苷溶液(15mg·kg~(-1)·d~(-1),30mg·kg~(-1)·d~(-1))腹腔注射2周,Con組、REE組給予等體積0.9%NaCl腹腔注射2周。給藥完成后,除Con組外,REE組、Sal-A及Sal-B組均參照經(jīng)典的Thomas方法構(gòu)建力竭運(yùn)動(dòng)模型。采用ELISA法檢測(cè)血清CK、CK-MB、TnI含量變化,利用IonOptix細(xì)胞收縮和鈣離子濃度同步測(cè)定系統(tǒng)檢測(cè)心肌細(xì)胞的收縮力和鈣瞬變,應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡線(xiàn)掃描成像技術(shù)記錄心肌細(xì)胞自發(fā)性鈣火花及肌漿網(wǎng)Ca~(2+)含量;應(yīng)用Western blot技術(shù)檢測(cè)CaMKII、p-CaMKII、RyR2、p-RyR2蛋白表達(dá)水平的變化。結(jié)果:(1)與Con組相比,REE組大鼠血清CK、CK-MB、TnI均顯著升高(P0.01,n=8)。Sal-A、Sal-B組CK、CK-MB、TnI與REE組相比均明顯降低(P0.01,n=8),且以Sal-B組降低尤為明顯。(2)REE組大鼠心肌細(xì)胞鈣瞬變1.97±0.11與Con組2.78±0.12相比顯著降低(p0.01,n=12)。Sal-A、Sal-B組鈣瞬變分別為1.97±0.11、2.27±0.19,與REE組相比均明顯升高(p0.01,n=12)。(3)REE組大鼠心肌細(xì)胞最大收縮幅度與Con組9.72±0.22%相比,降低45%(p0.01,n=12)。與REE組相比,Sal-A、Sal-B組分別升高25%、54%(p0.01,n=12)。(4)REE組大鼠心肌細(xì)胞鈣火花發(fā)生頻率4.4±0.2/100μm·s與Con組1.7±0.1/100μm·s相比顯著增加(p0.01,n=51)。Sal-A、Sal-B組鈣火花頻率分別為3.2±0.1/100μm·s、2.6±0.3/100μm·s,與REE組相比均顯著降低(p0.01,n=63)。(5)REE組大鼠心肌細(xì)胞肌漿網(wǎng)Ca~(2+)含量與Con組3.97±0.2相比,降低37%(p0.01,n=12)。與REE組相比,Sal-A、Sal-B組分別升高22%、31%(p0.01,n=12)。(6)REE組大鼠心肌CaMKII、RyR2表達(dá)量及活性與Con組相比均顯著增高(P0.01,n=8),與REE組相比,Sal-A、Sal-B組CaMKII、RyR2表達(dá)量及活性均明顯降低(P0.01,n=8)。結(jié)論:紅景天苷可通過(guò)抑制CaMKII信號(hào)通路,有效的減少舒張期過(guò)多的Ca~(2+)泄漏,使得SR內(nèi)Ca~(2+)容量增多,提高CICR過(guò)程中鈣瞬變峰值,從而增強(qiáng)心肌細(xì)胞收縮能力,發(fā)揮其對(duì)反復(fù)力竭大鼠的心肌保護(hù)作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：河北北方學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：R541.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2365718